Allelopathic effect of ginger on seed germination and seedling growth of soybean and chive

The rhizome, stem and leaf aqueous extracts of ginger were assayed at 10, 20, 40, and 80 g l⁻¹ for their effects on seed germination and early seedling growth of soybean and chive. All aqueous extracts at all concentrations inhibited seed germination, seedling growth, water uptake and lipase activity of soybean and chive compared with the control, and the degree of inhibition increased with the incremental extracts concentration. The degree of toxicity of different ginger plant parts can be classified in order of decreasing inhibition as stem > leaf > rhizome. The results of this study suggest that rhizome, stem and leaf of ginger contain water-soluble allelochemicals which could inhibit seed germination and seedling growth of soybean and chive. The rhizome is the main harvested part of ginger. The residue (mainly stems and leaves) of the ginger plant should be removed from the field so as to diminish its inhibitory effect. Further work is needed to specify and verify the allelochemicals produced by this plant. The results of this study suggest that ginger allelochemicals are heterotoxic, and thus intercropping should not be practiced using ginger.     

化感物质及作用机理

引发化感作用的化感物质主要是一些分子量为100-300 D的次生代谢产物,其作用强度受化感物质的浓度、分子结构及互作方式的影响。细胞膜是化感物质作用的初始位点,通过膜结构和功能的改变进而影响植物的生理生化代谢活动;抑制线粒体的电子传递或氧吸收从而影响植物的呼吸作用,降低受体植物的光合速率或减少叶绿素合成,降低酶的活性和功能,促进或抑制受体的激素代谢。化感物质与受体DNA紧密结合在一起, 阻止DNA翻译、转录及蛋白质的合成。     

不同浓度的辣椒化感物质对莴苣化感效应研究

以莴苣为试材,通过辣椒植株水浸液、水浸液醇溶组分和根系分泌3种方法收集化感物质,研究了不同浓度的化感物质对莴苣的化感效应。结果表明,3种方法收集的化感物质对莴苣均表现为高控低促的化感浓度效应,并且对根部生长的影响远大于地上部,不同生长时期的莴苣对化感物质的敏感度不同,苗期比发芽期敏感。     

土壤强还原处理对三七连作障碍因子及再植三七生长的影响

为研究土壤强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对连作三七土壤中障碍因子及再植三七生长的影响,以云南省文山州连作三七土壤为研究对象,设置4个处理:对照(CK);分别添加高碳氮比有机物料(C/N 94,15 t·hm~(-2),SB),低碳氮比有机物料(C/N 19,15t·hm~(-2),BD),高、低碳氮比有机物料等质量混合(15 t·hm~(-2),SB+BD)的RSD处理。利用高效液相色谱测定土壤中皂苷类物质的含量,通过定量PCR和变性梯度凝胶电泳测定土壤微生物数量和群落结构,并统计再植三七的存苗率和发病率。结果表明,与CK相比,RSD能够显著消减土壤中皂苷类物质的含量,其中BD和SB+BD对Rb_1和Rh_1的降解率分别高达82.1%和85.8%～88.1%。RSD还能有效杀灭尖孢镰刀菌,显著降低其在真菌类群中的比例,其中杀菌率高达99.7%。同时,移栽5个月后,RSD处理再植三七的存苗率提高7.3倍～8.5倍,发病率由89.0%降低至12.9%～16.1%。因此,土壤强还原处理能够显著消减连作三七土壤中积累的障碍因子,改善土壤微生物群落结构,提高存苗率,降低发病率,是一种具有快速缓解三七连作障碍潜力的农业措施。     

3种陆生植物化感物质提取液的抑藻活性研究(摘要)(英文)

[目的]研究3种陆生植物化感物质蝗取液的抑藻活性。[方法]采用乙醇浸提,正己烷、乙酸乙酯、正丁醇逐级分相萃取法,对广玉兰,黄杨和龙瓜槐3种植物叶片中的化感物质进行分离提取,并测定各组分的抑藻特性。[结果]广玉兰中的抑藻活性组分存在于正己烷和正丁醇相中。龙爪槐的活性组分存在于正己烷相中;黄杨的抑藻活性组分主要存在于乙酸乙酯相和水相中。除黄杨水相组分外,各活性组分在投加1d后即表现出显著抑藻活性,抑制率达50%,且抑制率随培养时间的增加而增加,对铜绿微囊藻的7d生长抑制率均达90%以上,各组分的抑藻活性在一定范围内亦随浓度的升高而增强。其中广玉兰正己烷相和正丁醇相组分在最低浓度25μg/ml时抑藻活性达96%以上,显著高于其他各组分,且能引起藻细胞膨大或表面皱缩空洞。[结论]广玉兰正己烷相和正丁醇相组分对铜绿微囊藻生长的抑制活性最好,最具进一步研究的价值。     

花生化感物质降解菌和抗连作拮抗菌复合菌剂应用效果的研究

为了提高花生化感物质降解菌对化感物质降解率以及连作障碍拮抗菌对植物病原菌的拮抗效果。利用优化培养后制备的复合菌剂进行大田试验(复合菌剂中降解菌有效活菌数总数达3×1010cfuml~(-1),拮抗菌有效活菌数1.12×108cfuml~(-1)),研究了复合菌剂对花生病害、降解特性及土壤微生物活性等的影响。结果表明:复合菌剂及菌剂加倍处理对化感物质的降解率分别达66.7%和89.4%;菌剂的施入对花生网斑病、焦斑病和褐斑病有明显的抑制作用,特别是菌剂加倍对网斑病抑制效果2年分别能达到56.1%和72.1%;花生生育期内,微生物生物量碳氮总体呈先增加后减少趋势,菌剂处理比空白分别能提高6.2%~34.5%和4.9%~31.1%;复合菌剂处理能明显提高土壤脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性;花生产量2年皆以菌剂加倍最高,分别为3734.2 kg hm~(-2)和3708.6 kg hm~(-2),复合菌剂在花生整个生育期稳定性良好。     

植物化感作用研究动态

近年来,国内外对植物化感作用的研究十分活跃。但是很多研究缺乏对化感作用机制的深入研究。结合国内外研究的现况,就化感物质的种类、作用途径、影响化感物质产生和释放的因素、化感物质的作用机理以及化感作用的缓解办法进行了综述。     

入侵植物假臭草化感物质的分离及鉴定

采用生物测定和柱色谱的方法,从假臭草中分离出了一种化感物质,即全顺-环己烷-1,2,4-三醇,并且通过生物测定证实在0.5mg/ml时对萝卜和小白菜种子萌发具有明显的抑制作用。     

重迎茬大豆根区土壤有机化合物的GCM/S分析

采用GC M/S分析法,鉴定了重迎茬大豆成熟期根区土壤有机化合物。结果表明,在重迎茬土壤中存在有机酸、醇、酯、酮、醛、苯、酚和烃类等有机化合物,其中很多被报道是化感物质,重茬化感物质种类远多于迎茬。重迎茬土壤中的化感物质种类多与大豆根系分泌物、根茬腐解产物、地上部水浸物中的化感物质相同。     

引诱赤眼蜂产卵的他感化合物活性物质的提取及分析

 棉铃虫雌蛾腹部鳞片正己烷粗提液的气相色谱分析结果表明,粗提液含多种组分,在１５～３５ｍｉｎ的保留时间内峰群较集中,其气相色谱－质谱联用（ＧＣ－ＭＳ）分析结果显示,具引诱产卵刺激活性的主要成分为Ｃ１２～Ｃ３６直链烷烃类物质。正己烷粗提液经纸层析分离后,在Ｒｆ＝０．９２展层区段内,赤眼蜂在处理区的滞留搜索蜂数与对照区之间差异极显著（Ｐ＜０．０１）。薄层层析分离的结果显示,在距溶剂前缘 ２ｃｍ处有一条荧光带,但无引诱活性;在 Ｒｆ＝０．９７和Ｒｆ＝０．７３的两个展层区段内,螟黄赤眼蜂的滞留搜索情况,处理区与对照区之间差异极显著（Ｐ＜０．０１）;在 Ｒｆ＝０．８３的展层区段内,处理区与对照区差异显著（Ｐ＜０．０５）。柱层析分离后的生测结果显示：１３５～１３７ｍｌ收集段洗脱液的引诱活性与对照区相比差异极显著（Ｐ＜０．０１）;１３８～１４０ｍｌ收集段洗脱液与对照区相比差异显著（Ｐ＜０．０５）;活性物质集中在 １３５～１４０ｍｌ的洗脱段收集液中。该段收集液浓缩后的 ＧＣ－ＭＳ分析结果显示,浓缩液中合多种活性成分,其中Ｃ２３、Ｃ２５、Ｃ２７、Ｃ２８含量高。将棉铃虫雌蛾腹部鳞片的正己烷提取液（浓度为１．７ｍｇ／ｍｌ）涂在赤眼蜂人工